Устройство для счета импульсов

(22) Заявлено 30.05.79 (2) 2772312/18-21 ФЖз с присоединением заявки Ио(23) Приоритет С 06 М 7/04 Гоеударствеиицй комитет СССР оо делам изобретений и открытийДата опубликования описания 25. 05. 81(72) Автор иэобретени Е.И, Мейбаум ХХУ съездаКП 1 евский институт автоматики 1) Заявит 54) УСТРОЙСТВО ТЛ ИМПУЛЬС 2 Изобретение относится к техническим средствам информационных систем и может быть использовано в системах для измерения перемещений предметов по технологическим линиям прокатного стана,Известно мажоритарное резерви" рованное устройство, содержащее резервируемые узлы, блоки кодового и логического контроля, блок управления, ключевые элементы, в котором с целью повышения надежности при отказе одного иэ резервируемых узлов переключают резервы с мажоритарного объединения на дублированне с горячим резервом с контролем работоспособности основного узла посредством специального блока кодового контроля. тва ав- бло о з При работе известного устройс мажоритарном объединении отказ й узел выявляется посредствомлогического контроля, Формируюго сигнал несовпадения при отказе ного из узлов, полученного в рельтате обнаружения несовпадения заданном интервале времени сигнав соответствующих узлов, сравниемых попарно 11. Однако в известном устройствеусложнена профилактика,существенноповышена структурная иэбыточностьепоэтому невозможно его применять врежиме работы с двумя резервируемымиузлами в тех случаях, когда работоспособность узлов по тем или инымпричинам достаточно полно и оперативно не контролируют, ибо посредством блока логического контроля,функционирование которого основанона сравнении сигналов резервируемыхузлов попарно, невозможно выявитьотказавший узел, если число одновре менно контролируемых узлов равнодвум, т.е. образуется только однаконтролируемая пара.Известно устройство для счетаимпульсов, содержащее два датчика Ю импульсов два одновибратора, триэлемента Й, индикатор отказа и блоксчета импульсов, выходы первого ивторого датчиков импульсов соединены соответственно со входами пер вого и второго одновибраторов,выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого ивторого элементов И, выходы которыхсоединены.со входами третьего зле мента И, выход которого соединен совходом блока счета импульсов, выходыодновибраторов соединены со входамииндикатора отказов, выход которогосоединен со вторыми входами первогои второго элементов И.В известном устройстве сигнал,воспринимаемый блоком счета импульсов, образуется на выходе третьегоэлемента И только при совпадении сиг-налов двух датчиков импульсов взаданном интервале времени, определяемом длительностью импульсов, формируемых одновибраторами. В случае несовпадения этих сигналов в указанном.интервале времени (из-за отказа одного из датчиков импульсов) выходнойсигнал устройства не образуется,т.е. 15имеет место полный отказ устройства,т.е. невыдача импульсов в блок счета импульсов, При этом индикаторотказа формирует сигнал несовпадения,переключающий устройство в режим .20восстановления, индицируя при этом..факт внезапного отказа одного изузлов. В режиме восстановления выявляется .отказавший узел, выполняетсяремонт и восстанавливается работоспособность отказавшего узла 21.Недостаток известного устройства - низкая достоверность счетаимпульсов, так как отказ одного издатчиков приводит к отказу устрой"ства в целомИндикатор отказа, обнаруживая факт отказаодного из узлов, не .выявляет отказавшего узла,использование сигналов несовпаденияв блоке счета импульсов не улучшаетдостоверности счета импульсов, ибоне зная, какой узел отказал, невозможно осуществить ремонт и восстановление отказавшего узла в процессе функционирования устройства.Цель изобретения - повышение дос Отоверности счета импульсов за счетвыявления отказавшего датчика импульсов в процессе функционирования.Для достижения поставленной целив устройство для счета импульсов,содержащее два датчика импульсов,два одновибратора, два элемента И,блок счета импульсов и индикаторотказа, выходы первого и второгодатчиков импульсов соединены .соответ Оственно со входами первого и второгоодновибраторов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И,введены два элемента задержки,дваэлемента ИЛИ-НЕ и элемент ИЛИ, 55первый вход которого соединен с выходом первого одновибратора, со входомпервого элемента задержки и с первымвходом первого элемента ИЛИ-НЕ, выходкоторого соединен со вторым входом щ)элемента И, выход которого соединенс первым входом индикатора отказа,второй вход которого соединен свыходом первого элемента И, второйвход которого соединен с выходом вто- б 5 рого элемента ИЛИ-НЕ, .первый вход ко-торого соединен с выходом первогоэлемента задержки, второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом второго одновибратора, са вторымвходом элемента ИЛИ и со входом второго элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента ИЛИ соединен со входом блока счета импульсов. На чертеже представлена блок. - схема устройства для счета импульсов,Устройство содержит датчики 1 и 2 импульсов, одновибраторы 3 и 4, элементы И 5 и б, индикатор 7 отказа, блок 8 счета импульсов, элементы ИЛИ;НЕ 9 и 10, элементы 11 и12 задержки и элемент ИЛИ 13.Выходы датчиков 1 и 2 импульсов соединены соответственнс со.входами одновибраторов 3 и 4, выход последнего из которых соединен с первыми входами элементов ИЛИ 13, И б, ИЛИ-НЕ 9 и со входом элемента 11 задержки, выход которого соединен спервым входом элемента ИЛИ-НЕ 10, второй вход которого соединен с выходом одновибратора 3, со вторымвходом элемента ИЛИ 13, с первымвходом элемента И 5 и со входомэлемента 12 задержки, .выход которогосоединен со вторым входом элементаИЛИ-НЕ 9, выход которого соединенсо вторым входом элемента И 5,выходкоторого соединен с первым входом индикатора 7 отказов, второй входкоторого соединен с выходом элемента И б, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 10, выходэлемента ИЛИ 13 соединен со входомблока 8 счета импульсов.Предлагаемое устройство работаетследующим образом.При работающем, например, датчике 1 и неработающем датчике 2 на вход элемента 11 задержки и первый входэлемента И 5 поступают импульсы одновибратора 3, а на первый вхо элемента ИЛИ-НЕ 9 импульсы не поступают из-за отказа датчика 2. Благодаря задержке элементом 11 по переднему фронту импульса одновибратора и инверсии его элементом ИЛИ-НЕ 9 на обоих входах элемента И 5 импульсы появляются одновременно и на его выходе выделяется последовательность контрольных импульсов, что свидетельствует об отказе датчика 2, при этом длительность этих импульсов равна заданной величине задержки элемента 11. На выходе элемента И б контрольные импульсы не выделяются, ибо с момента отказа датчика 2 на первом его входе непрерывно присутствует "нуль", чтоозначает неисправность датчика 2.При обоих работающих датчиках 1 и 2 на первых входах элементов И 5 и 6 и ИЛИ-НЕ 9 и 10.одновременно появляются и исчезают импульсы, поступающие с одновибраторов 3 и 4, благодаря чему элементами И 5 и б контрольные импульсы не выделяют".я, что свидетельствует об исправлении обоих датчиков импульсов.Следует заметить, что для автоматизированных систем управления чеханизмами прокатного стана датчики 1 и 2 импульсов могут быть выполнены в единой конструкции, имеющей жесткую кинематическую связь с валом электродвигателя, и использующей в качестве чувствительных элементов, 15 например, два бесконтактных путевых переключателя типа БВКМ, которые применительно к предлагаемому устройству располагаются таким образом, чтобы последовательности импульсов на 20 их выходах при вращении вала двигателя совпадали по фазе.Внезапные отказы датчиков импульсов разделяются на отказы вида "ложная невыдача сигнала" и "ложная выдача сигналаф, которые имеют место, например, при обрыве и коротком замыкании чувствительного элемента соответственно. В обоих случаях отказавший датчик импульсов выявляется в интервале времени, не превышающем периода следования импульсов. При этом при отказе вида "ложная выдача сигнала" может возникнуть такая ситуация, при.которой на выходе элемента ИЛИ выделяется один лишний 35 импульс, что, однако, не имеет суще- . ственного значения, поскольку пред.лагаемое устройство используется для измерения пути перемещения предметов, например, по технологическим 4 О линиям стана. Таким образом, введение в предлагаемое устройство новых логических элементов и связей, перечисленных выше., позволяет, с одной стороны, 45 получить на выходе устройства последовательность импульсов с ординарной частотой следования, как при работе обоих датчиков, так и при работе одного из них, и во-вторых,5 О выявить внезагно отказавший датчик, что позволяет осуществить ремонт и восстановление последнего в процессе функционирования устройства с одним исправным датчиком. 55 Эти факты повышают достоверностьсчета путевых импульсов с помощьюпредлагаемого устройства, благодарячему исключается возможность ошибки.измерения пути перемещения предметови следовательно, возникновения ава- .рийных ситуаций.Формула изобретенияУстройство для счета импульсов,содержащее два датчика импульсов,два одновибратора, два элемента Й,блок счета. импульсов и индикаторотказа, выходы первого и второгодатчиков импульсов соединены соответственно со входами первого ивторого одновибраторов, выходы которых соединены соответственно спервыми входами первого и второгоэлементов И, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениядостоверности счета. импульсов засчет выявления отказавшего датчикаимпульсов в процессе функционирования, в него введены два элемента задержки, два элемента ИЛИ-НЕ и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого одновибратора,.со входом первого элемента задержкии с первым входом первого элементаИЛИ-НЕ, выход которого соединен совторым входом второго элемента И,выход которого соединен с первымвходом индикатора отказа, второйвход которого соединен с выходомпервого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второгоэлемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, второй вход второго.элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом .второго одновибратора, со вторымвходом элемента ИЛИ и со входом второго элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом пер-вого элемента ИЛИ-НЕ, выход элементаИЛИ соединен со входом блока счетаимпульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 320812, кл. Н 03 К 6 Об М 11/00,1972.2. Надежность систем управления.Сб. Киевского института автоматики.Киев, "Наукова думка",. 1975,с. 107-110, рис.1.832569 тор Н. Ст 1303 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 Редактор М, ЛиковиЭаказ 3748/74 оставитель Р. Ранов ехред Н, Майорош Хор Тираж 745 ПодписноИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытийМосква, Б, Раушская наб , д.